IT202000003895A1

IT202000003895A1 - Method for providing protective interference to axial entry blades in a rotary machine and rotary machine.

Info

Publication number: IT202000003895A1
Application number: IT102020000003895A
Authority: IT
Inventors: Marco Pieri
Original assignee: Nuovo Pignone Tecnologie Srl
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2021-08-25
Also published as: JP7432743B2; WO2021170294A1; CN115023535A; BR112022014790A2; EP4111033A1; CN115023535B; US20230093896A1; JP2023514100A

Description

Metodo per fornire interferenza di protezione alle lame ad entrata assiale in una macchina rotativa e macchina rotativa. Method for providing protective interference to axial entry blades in a rotary machine and rotary machine.

Descrizione Description

CAMPO TECNICO TECHNICAL FIELD

[0001] La presente descrizione riguarda un metodo per fornire interferenza di protezione alle pale di rotore ad entrata assiale in una macchina rotativa, in particolare una turbina a vapore, e macchina rotativa, in cui l?elemento rotativo della macchina rotativa, come un rotore, ? ottenuto mediante tale metodo. The present disclosure relates to a method of providing protective interference to axial entry rotor blades in a rotary machine, in particular a steam turbine, and a rotary machine, in which the rotary member of the rotary machine, such as a rotor ,? obtained by this method.

STATO DELL?ARTE STATE OF THE ART

[0002] La potenza elettrica ? diventata sempre pi? importante nella societ? moderna. Si stima che la parte principale dell?elettricit? sia generata mediante turbine a vapore, che sono macchine rotative. [0002] Electric power? become more and more? important in society? modern. It is estimated that the main part of the electricity? is generated by steam turbines, which are rotary machines.

[0003] Una turbina a vapore ? un dispositivo che estrae energia termica da vapore pressurizzato e la utilizza per eseguire lavoro meccanico su un albero di uscita rotante. Una turbina a vapore fornisce la migliore efficienza termodinamica usando molteplici stadi nell'espansione di vapore. Con tale quantit? sostanziale di energia elettrica che viene prodotta mediante generatori a turbina a vapore, ? nel migliore interesse della societ? realizzare questi generatori pi? efficienti possibili. [0003] A steam turbine? a device that extracts heat energy from pressurized steam and uses it to perform mechanical work on a rotating output shaft. A steam turbine provides the best thermodynamic efficiency by using multiple stages in steam expansion. With this amount? substantial amount of electricity that is produced by steam turbine generators,? in the best interest of the company? make these generators more? efficient as possible.

[0004] Uno dei fattori chiave che influenza l?efficienza delle turbine a vapore, e in generale delle macchine rotative, sono le pale di turbina. Questo ? particolarmente vero considerando che, per aumentare l?efficienza della macchina rotativa, i rotori rilevanti sono attualmente ruotati a una velocit? molto elevata, il che pu? causare diversi svantaggi di progettazione e di funzionamento. [0004] One of the key factors influencing the efficiency of steam turbines, and rotary machines in general, are the turbine blades. This ? particularly true considering that, to increase the efficiency of the rotary machine, the relevant rotors are currently rotated at a speed? very high, which can? cause several disadvantages in design and operation.

[0005] Pi? specificamente, le turbine a vapore sono solitamente formate da diversi stadi di funzionamento, distinti l?uno dall?altro a seconda delle condizioni di vapore alle quali ? soggetto il rotore. [0005] Pi? specifically, steam turbines are usually formed by different stages of operation, distinguished from each other according to the steam conditions at which? subject the rotor.

[0006] ? ben noto che ciascuno stadio comprende almeno uno statore e un rotore. Statori e rotori comprendono pale, per deviare il flusso di corrente e per causare la rotazione del rotore. [0006]? It is well known that each stage comprises at least one stator and one rotor. Stators and rotors include blades, to divert the flow of current and to cause the rotor to rotate.

[0007] Le pale, e in particolare le pale di rotore, sono soggette a distribuzioni di pressione variabili mentre ruotano. Di conseguenza, le pale sono soggette a sollecitazioni meccaniche e dinamiche notevoli sulla superficie di profilo aerodinamico durante la loro rotazione, le quali possono essere differenti lungo la lunghezza della pala stessa. The blades, and in particular the rotor blades, are subject to varying pressure distributions as they rotate. Consequently, the blades are subjected to considerable mechanical and dynamic stresses on the aerodynamic profile surface during their rotation, which can be different along the length of the blade itself.

[0008] In base a quanto sopra, ? solitamente richiesta nella progettazione di pala la prevenzione del comportamento autonomo della pala, per garantire un?efficienza migliorata della macchina rotativa. Per mantenere le pale in posizione a una velocit? di funzionamento sono utilizzate coperture di profilo aerodinamico, anche note come protezioni, al fine di mantenere le pale collegate tra di loro. [0008] Based on the above,? the prevention of autonomous behavior of the blade is usually required in the design of the blade, to guarantee an improved efficiency of the rotary machine. To keep the blades in place at a speed? of operation, aerodynamic profile covers, also known as protections, are used in order to keep the blades connected to each other.

[0009] Tuttavia, ? anche noto che a una velocit? di funzionamento, le pale del rotore tendono ad allungarsi. Questo ? noto come l?allungamento centrifugo delle pale di rotore. Questo fenomeno induce la protezione di profilo aerodinamico a spostarsi verso una posizione diametrale pi? grande, e di conseguenza verso un passo pi? grande di ciascuna pala di rotore. Ci? induce le protezioni di profilo aerodinamico a non essere pi? a contatto con quelle vicine e a diventare libere a una velocit? di rotazione elevata, di conseguenza, di nuovo soggette a effetti di campo di pressione variabili. Pertanto, ? desiderabile che le pale rimangano a contatto a una velocit? di funzionamento. Inoltre, anche la tridimensionalit? di un profilo ad alta velocit? comporta il fenomeno di non svergolamento, segnatamente la perdita di contatto o interferenza tra protezioni. [0009] However,? also known that at a speed? of operation, the rotor blades tend to stretch. This ? known as the centrifugal elongation of the rotor blades. This phenomenon causes the aerodynamic protection to move towards a more diametrical position. large, and consequently towards a step more? large of each rotor blade. There? causes the aerodynamic profile protections to no longer be? in contact with those nearby and to become free at a speed? of high rotation, consequently, again subject to variable pressure field effects. Therefore, ? It is desirable that the blades remain in contact at a speed? of operation. Furthermore, even the three-dimensional? of a high speed profile? involves the phenomenon of non-twisting, in particular the loss of contact or interference between protections.

[0010] Per superare questo svantaggio, la protezione di profilo aerodinamico include del materiale in eccesso, o materiale di scorta, sufficiente per mantenere la protezione di profilo aerodinamico di ciascuna pala in collegamento con quelle adiacenti. To overcome this disadvantage, the airfoil shield includes excess material, or stock material, sufficient to maintain the airfoil shield of each blade in connection with adjacent ones.

[0011] Questa soluzione funziona effettivamente in modo appropriato; tuttavia, nelle operazioni di realizzazione o montaggio del rotore questa disposizione causa diversi svantaggi di costruzione e di funzionamento. [0011] This solution actually works properly; however, in the operations of manufacturing or assembling the rotor this arrangement causes various disadvantages of construction and operation.

[0012] In particolare, ciascuna pala comprende solitamente una radice, avente una porzione a coda di rondine maschio, progettata per essere inserita in una rispettiva porzione a coda di rondine femmina ottenuta nella scanalatura di rotore, un profilo aerodinamico, per intercettare il flusso di corrente, e, in corrispondenza della sommit? del profilo aerodinamico, la protezione di profilo aerodinamico, menzionata sopra. Per montare il rotore, la coda di rondine maschio delle pale deve essere inserita in una rispettiva coda di rondine femmina lavorata lungo il perimetro della ruota di rotore. La costruzione di pale e il montaggio di file ? tale da fornire interferenza di protezione tra le pale vicine. Diversi sistemi di accoppiamento sono noti nella tecnica nota, come radice a T tangenziale e radice ad abete assiale. L?ultima soluzione, a sua volta, pu? richiedere una lavorazione di pale, apparecchiature speciali e procedure di montaggio aggiuntive complesse, poich? le protezioni di pale devono essere montate in modo tale che almeno durante il funzionamento tutte le protezioni di pale siano a contatto. Inoltre, l?inserimento dell?ultima pala della schiera ? a volte molto problematico e difficile. [0012] In particular, each blade usually comprises a root, having a male dovetail portion, designed to be inserted into a respective female dovetail portion obtained in the rotor groove, an aerodynamic profile, to intercept the flow of current, and, at the top? of the airfoil, the airfoil protection, mentioned above. To mount the rotor, the male dovetail of the blades must be inserted into a respective female dovetail machined along the perimeter of the rotor wheel. The construction of blades and the assembly of rows? such as to provide protective interference between neighboring blades. Various coupling systems are known in the prior art, such as tangential T-root and axial fir-tree root. The last solution, in turn, can? require machining of blades, special equipment and complex additional assembly procedures, since? the blade guards must be mounted in such a way that at least during operation all the blade guards are in contact. Furthermore, the insertion of the last blade of the array? sometimes very problematic and difficult.

[0013] Diverse soluzioni sono state proposte nella tecnica nota al fine di superare il problema tecnico di cui sopra. Esempi di metodi per inserire assialmente pale all?interno di fessure a forma di coda di rondine femmina di una ruota di rotore sono descritti per esempio nei brevetti statunitensi US 7,122,577 B2 e US 9,689.268 B2, che ad ogni modo richiedono diversi ostacoli di fabbricazione. [0013] Various solutions have been proposed in the known art in order to overcome the above technical problem. Examples of methods for axially inserting blades into female dovetail-shaped slots of a rotor wheel are described for example in US patents US 7,122,577 B2 and US 9,689,268 B2, which in any case require various manufacturing obstacles.

[0014] Ad esempio, inoltre, una soluzione secondo la tecnica nota era di presentare forme di protezione speciali caratteristiche da interbloccare. Tuttavia, questa soluzione necessita di una lavorazione di pala speciale ed ? stato difficile misurare ed infine regolare pale in una fase di montaggio. Inoltre, la soluzione mostrava un montaggio di pale complesso e un'interferenza di protezione non uniforme. Infine, per montare le pale nella ruota di rotore, ? necessaria un'attrezzatura di montaggio specifica ed ? richiesta una formazione specifica per esso. [0014] For example, moreover, a solution according to the known art was to have special characteristic forms of protection to be interlocked. However, this solution requires a special blade machining and? It was difficult to measure and finally adjust blades in an assembly phase. In addition, the solution exhibited complex blade assembly and uneven protective interference. Finally, to mount the blades in the rotor wheel,? do you need specific mounting equipment and? specific training is required for it.

[0015] In un'altra soluzione della tecnica nota, un metodo di interferenza di protezione ? stato applicato. Riguarda un sistema di bloccaggio a forma di Z, che blocca la protezione di profilo aerodinamico. La protezione di profilo aerodinamico ? quindi montata con uno spazio libero e l?interferenza ? ottenuta a una velocit? di rotazione elevata dovuta alla pala di rotore che non svergola. Tuttavia, questa soluzione necessita di pale con una geometria di protezione abbastanza complessa, che a sua volta comporta una lavorazione di pala complessa e un costo di fabbricazione notevole. In another solution of the prior art, a protective interference method? been applied. It concerns a Z-shaped locking system, which locks the airfoil protection. The aerodynamic protection? then mounted with a free space and the? interference? obtained at a speed? of high rotation due to the rotor blade that does not twist. However, this solution requires blades with a fairly complex protection geometry, which in turn entails complex blade machining and a considerable manufacturing cost.

[0016] In un?altra soluzione secondo la tecnica nota, un dispositivo di smorzamento di attrito ? interbloccato tra due protezioni adiacenti. Questo dispositivo di smorzamento induce le protezioni a rimanere collegate meccanicamente, anche nel caso del fenomeno summenzionato di allungamento di pala di rotore. [0016] In another solution according to the prior art, a friction damping device? interlocked between two adjacent guards. This damping device causes the guards to remain mechanically connected, even in the case of the aforementioned rotor blade stretch phenomenon.

[0017] Tuttavia, anche in questo caso, questa soluzione comporta una geometria complessa delle protezioni, che devono alloggiare i dispositivi di smorzamento. A sua volta, richiede una lavorazione di pala molto complessa. Inoltre, un componente aggiuntivo, segnatamente il dispositivo di smorzamento, ? aggiunto al rotore, aumentando cos? la complessit? del montaggio. [0017] However, even in this case, this solution involves a complex geometry of the protections, which must house the damping devices. In turn, it requires very complex shovel machining. Furthermore, an additional component, namely the damping device,? added to the rotor, increasing cos? the complexity? assembly.

SOMMARIO SUMMARY

[0018] Un gruppo di rotore migliorato e un metodo di montaggio in grado di superare gli svantaggi e i problemi tecnici della tecnica nota sarebbe auspicabile nella tecnologia. Pi? in generale, sarebbe desiderabile fornire un metodo di montaggio che pu? essere ottenuto senza complicazioni inutili della forma delle pale, in particolare della base e della protezione di profilo aerodinamico, e al quale non serve l'aggiunta di altri componenti. An improved rotor assembly and mounting method capable of overcoming the drawbacks and technical problems of the prior art would be desirable in the technology. Pi? in general, it would be desirable to provide a mounting method that can be obtained without unnecessary complications of the shape of the blades, in particular of the base and of the aerodynamic profile protection, and which does not need the addition of other components.

[0019] ? anche desiderabile un sistema di pala di rotore ad entrata assiale, che ? in grado di ritenere carichi centrifughi molto elevati e/o supportare condizioni di vapore gravi, come le pale a bassa pressione, le pale di stadio ad azione/controllo o le pale di stadio a sezione di pressione elevata e intermedia. [0019]? also desirable an axial entry rotor blade system, which? capable of holding very high centrifugal loads and / or supporting severe vapor conditions, such as low pressure blades, action / control stage blades or high and intermediate pressure section stage blades.

[0020] ? altres? desiderabile un modo facile, economico e robusto di fornire interferenza di protezione alla fila di pale di rotore. [0020]? also? an easy, economical and robust way of providing protective interference to the row of rotor blades is desirable.

[0021] In un aspetto, l'oggetto descritto nella presente ? diretto a un gruppo di elemento rotativo per una turbomacchina, includendo una ruota di rotore, destinata a ruotare intorno a un asse di rotazione. La ruota di rotore ha una pluralit? di fessure zigrinate a forma di coda di rondine femmina distanziate circonferenzialmente intorno al suo bordo con direzione di entrata assiale o con una direzione di entrata prevalentemente assiale. Inoltre, il gruppo di elemento rotativo comprende una pluralit? di pale, per intercettare la corrente di fluido di una turbomacchina. In one aspect, the object described herein? directed to a rotary member assembly for a turbomachinery, including a rotor wheel, intended to rotate about an axis of rotation. The rotor wheel has a plurality of of female dovetail-shaped knurled slots spaced circumferentially around its edge with an axial entry direction or with a predominantly axial entry direction. Further, the rotary member assembly comprises a plurality of elements. of blades, to intercept the fluid stream of a turbomachine.

[0022] Ciascuna pala comprende un maschio o prima coda di rondine, per adattarsi alla corrispondente femmina o prime fessure a coda di rondine della ruota di rotore, lungo una direzione di inserimento assiale o angolata rispetto all?asse di rotazione della ruota di rotore. Questo angolo viene convenzionalmente definito a un angolo di inclinazione. Each blade comprises a male or first dovetail, to fit the corresponding female or first dovetail slots of the rotor wheel, along an axial or angled insertion direction with respect to the rotation axis of the rotor wheel. This angle is conventionally defined as a tilt angle.

[0023] Ciascuna coda di rondine maschio si inserisce all?interno di una corrispondente fessura a coda di rondine femmina lungo una direzione di inserimento, che ? convergente all'asse di rotazione della ruota di rotore, formando con essa un angolo di inserimento. Questo angolo verr? denominato nella presente angolo di convergenza. [0023] Each male dovetail fits inside a corresponding female dovetail slot along an insertion direction, which? converging to the rotation axis of the rotor wheel, forming an insertion angle with it. This corner will come named in the present angle of convergence.

[0024] In un altro aspetto dell?oggetto descritto nella presente, la direzione di inserimento lungo la quale ciascuna coda di rondine maschio ? inserita nelle rispettive fessure a coda di rondine femmina non ? parallela a un piano contenente l'asse di rotazione della ruota di rotore. In another aspect of the object described herein, the direction of insertion along which each male dovetail? inserted in the respective female dovetail slots not? parallel to a plane containing the rotation axis of the rotor wheel.

[0025] In un altro aspetto, viene descritta nella presente una pala, che comprende un profilo aerodinamico, una protezione di profilo aerodinamico, fissata all'estremit? libera del profilo aerodinamico. Ciascuna protezione di profilo aerodinamico di ciascuna pala fornisce un materiale di scorta, in modo tale da interferire con protezioni adiacenti, almeno quando la coda di rondine maschio ? inserita completamente nelle rispettive fessure a coda di rondine femmina della ruota di rotore. [0025] In another aspect, a blade is described herein, which comprises an airfoil, an airfoil protection, fixed to the end. free aerodynamic profile. Each airfoil guard of each blade provides a stock material, so as to interfere with adjacent guards, at least when the male dovetail? fully inserted into the respective female dovetail slots of the rotor wheel.

[0026] Un ulteriore aspetto della presente descrizione ? legato a un metodo per montare un gruppo di elemento rotativo, in cui tutte le code di rondine maschio sono inizialmente inserite parzialmente all?interno di una rispettiva fessura a coda di rondine femmina, e quindi, dopo che tutte le pale sono inserite almeno parzialmente in una relativa fessura a coda di rondine femmina, tutte le code di rondine maschio sono inserite gradualmente, fino a che tutte le code di rondine maschio di ciascuna pala sono inserite completamente nella rispettiva fessura a coda di rondine femmina. Infatti, durante l?inserimento, l?interferenza di protezione aumenta. La giunzione a coda di rondine fornisce una forza di reazione all?interferenza di protezione. [0026] A further aspect of the present description? linked to a method for mounting a rotary element assembly, in which all the male dovetails are initially partially inserted inside a respective female dovetail slot, and then, after all the blades are inserted at least partially into a relative female dovetail slot, all male dovetails are gradually inserted, until all male dovetails of each blade are fully inserted into the respective female dovetail slot. In fact, during insertion, the protective interference increases. The dovetail joint provides a protective interference reaction force.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0027] Un apprezzamento pi? completo delle forme di realizzazione descritte dell?invenzione e molti dei suoi vantaggi relativi saranno prontamente ottenuti man mano che la stessa diventa meglio compresa mediante riferimento alla seguente descrizione dettagliata quando considerata in relazione ai disegni allegati, in cui: [0027] A more appreciation? of the disclosed embodiments of the invention and many of its relative advantages will be readily obtained as it becomes better understood by reference to the following detailed description when considered in connection with the accompanying drawings, in which:

la Fig. 1 illustra una vista prospettica esplosa di un gruppo di pala di rotore secondo una prima forma di realizzazione; Fig. 1 illustrates an exploded perspective view of a rotor blade assembly according to a first embodiment;

la Fig. 2 illustra una vista montata prospettica aggiuntiva del gruppo di pala di rotore secondo la prima forma di realizzazione; Fig. 2 illustrates an additional perspective mounted view of the rotor blade assembly according to the first embodiment;

la Fig. 3 illustra una vista dall?alto della ruota di rotore del rotore lavorato senza il montaggio di pale secondo la prima forma di realizzazione; Fig. 3 illustrates a top view of the rotor wheel of the rotor machined without the assembly of blades according to the first embodiment;

la Fig.4 illustra una vista anteriore di un dettaglio delle fessure a coda di rondine femmina della ruota di rotore di figura 3; Fig.4 illustrates a front view of a detail of the female dovetail slots of the rotor wheel of Fig. 3;

la Fig. 5 illustra un piano normale rispetto all?asse di rotazione della ruota di rotore (direzione X) secondo la prima forma di realizzazione; Fig. 5 illustrates a plane normal with respect to the axis of rotation of the rotor wheel (direction X) according to the first embodiment;

la Fig. 6 illustra un piano di inclinazione secondo la prima forma di realizzazione, in cui il piano di inclinazione ? ottenuto come una rotazione del piano normale rispetto all?asse di rotazione intorno alla direzione radiale (direzione z), la quantit? di rotazione ? denominata angolo di inclinazione ed ? illustrata; Fig. 6 illustrates a plane of inclination according to the first embodiment, in which the plane of inclination? obtained as a rotation of the plane normal with respect to the axis of rotation around the radial direction (z direction), the quantity? of rotation? called angle of inclination and d? illustrated;

la Fig. 7 illustra il punto P secondo la prima forma di realizzazione, situato sull?asse radiale Z in corrispondenza di una coordinata radiale corrispondente alla coordinata di riferimento di radice di pala di rotore, in cui un asse C secondo la prima forma di realizzazione passa attraverso il punto P, ? contenuto sul piano di inclinazione e normale rispetto all'asse z; Fig. 7 illustrates the point P according to the first embodiment, located on the radial axis Z at a radial coordinate corresponding to the root reference coordinate of the rotor blade, in which a C axis according to the first embodiment passes through point P,? contained on the plane of inclination and normal with respect to the z axis;

la Fig. 8 illustra un nuovo piano secondo la prima forma di realizzazione, denominato piano di convergenza che ? ottenuto mediante la rotazione del piano di inclinazione intorno a un asse, dove la quantit? di rotazione ? denominata angolo di convergenza ed ? illustrata; Fig. 8 illustrates a new plane according to the first embodiment, called the convergence plane which? obtained by rotating the plane of inclination around an axis, where the quantity? of rotation? called angle of convergence and d? illustrated;

la Fig. 9 illustra una vista dall?alto della ruota di rotore e delle pale prima del loro inserimento nelle fessure a coda di rondine femmina, secondo la prima forma di realizzazione; Fig. 9 illustrates a top view of the rotor wheel and the blades prior to their insertion into the female dovetail slots, according to the first embodiment;

la Fig.10 illustra una vista prospettica della ruota di rotore e delle pale prima del loro inserimento nelle fessure a coda di rondine femmina, secondo la prima forma di realizzazione; Fig. 10 illustrates a perspective view of the rotor wheel and the blades before their insertion into the female dovetail slots, according to the first embodiment;

la Fig.11 descrive una vista, allineata con la direzione di inserimento, della ruota di rotore e delle pale prima del loro inserimento nelle fessure a coda di rondine femmina, secondo la prima forma di realizzazione; Fig.11 describes a view, aligned with the insertion direction, of the rotor wheel and the blades before their insertion into the female dovetail slots, according to the first embodiment;

la Fig. 12 illustra una vista prospettica della ruota di rotore e delle pale quando le pale sono inserite parzialmente nelle fessure a coda di rondine femmina della ruota di rotore, secondo la prima forma di realizzazione; Fig. 12 illustrates a perspective view of the rotor wheel and the blades when the blades are partially inserted into the female dovetail slots of the rotor wheel, according to the first embodiment;

la Fig. 13 illustra una vista dall?alto delle pale inserite completamente nelle fessure a coda di rondine femmina della ruota di rotore, secondo la prima forma di realizzazione; Fig. 13 illustrates a top view of the blades fully inserted into the female dovetail slots of the rotor wheel, according to the first embodiment;

la Fig. 14 illustra una vista prospettica delle pale inserite completamente nelle fessure a coda di rondine femmina della ruota di rotore, secondo la prima forma di realizzazione; Fig. 14 illustrates a perspective view of the blades completely inserted into the female dovetail slots of the rotor wheel, according to the first embodiment;

la Fig. 15 illustra una vista, allineata con la direzione di inserimento, delle pale inserite nelle fessure a coda di rondine femmina della ruota di rotore, secondo la prima forma di realizzazione; e Fig. 15 illustrates a view, aligned with the direction of insertion, of the blades inserted in the female dovetail slots of the rotor wheel, according to the first embodiment; And

la Fig.16 illustra un diagramma di flusso di un metodo per montare il gruppo di rotore della prima forma di realizzazione. Fig. 16 illustrates a flow chart of a method for mounting the rotor assembly of the first embodiment.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE FORME DI REALIZZAZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE FORMS OF REALIZATION

[0028] Si ritiene che l'inventore/gli inventori abbia/abbiano trovato un metodo nuovo e utile per montare le pale di un rotore di una turbina a vapore. La soluzione viene raggiunta inserendo la coda di rondine maschio di ciascuna pala in una corrispondente fessura a coda di rondine femmina della ruota di rotore del rotore, con un angolo di inserimento progettato per comprimere le pale della turbina a vapore, senza modificare alcune pale e/o una qualsiasi struttura di collegamento aggiuntiva. It is believed that the inventor (s) have / have found a new and useful method for mounting the rotor blades of a steam turbine. The solution is achieved by inserting the male dovetail of each blade into a corresponding female dovetail slot of the rotor rotor wheel, with an insertion angle designed to compress the blades of the steam turbine, without modifying any blades and / or any additional link structure.

[0029] In particolare, la macchina rotativa ottenuta in tal modo ? in grado di fornire interferenza di protezione a pale ad entrata assiale, (o con direzione di inserimento prevalentemente assiale) anche con progettazione di protezione inclinata (vale a dire, forma romboidale della protezione di profilo aerodinamico) su una macchina rotativa. [0029] In particular, the rotary machine thus obtained? capable of providing protection interference to axial entry, (or predominantly axial insertion direction) blades even with sloped protection design (i.e., rhomboidal shape of the airfoil protection) on a rotary machine.

[0030] Pi? specificamente, per mezzo di una caratteristica geometrica sia delle fessure a coda di rondine femmina (anche note comunemente come scanalature lavorate assiali) della ruota di rotore di un elemento rotativo sia della coda di rondine maschio (anche nota come radice di pala), e in particolare dell?angolo di convergenza tra la direzione di scorrimento e il vettore di asse di rotore e l?angolo di inclinazione tra l'asse di rotazione e la direzione di inserimento su un piano tangente al diametro di rotore e l?angolo di interfaccia tra protezioni adiacenti, ? possibile ottenere un passo ridotto durante l?inserimento di pala. [0030] Pi? specifically, by means of a geometric feature of both the female dovetail slots (also known commonly as axial machined grooves) of the rotor wheel of a rotary member and the male dovetail (also known as the blade root), and in detail of the convergence angle between the sliding direction and the rotor axis vector and the inclination angle between the rotation axis and the insertion direction on a plane tangent to the rotor diameter and the interface angle between adjacent guards ,? possible to obtain a reduced pitch during the insertion of the shovel.

[0031] Il metodo mira a fornire interferenza di protezione alle pale in un elemento rotativo di macchine rotative, come i rotori di una turbina a vapore. La protezione ? una copertura posta sull'estremit? libera del profilo aerodinamico di una pala. Essa pu? avere forme differenti, in modo tale da mantenere le pale collegate in modo appropriato durante la rotazione dell?elemento rotativo di un rotore, con le protezioni delle pale vicine. Le protezioni sono realizzate da una barra forgiata zigrinata in modo da ottenere il profilo aerodinamico, la protezione e la coda di rondine maschio. La protezione ? sottoposta alle stesse condizioni termodinamiche del profilo aerodinamico. Tra l?anello di copertura di protezione di rotore e le tenute di statore vi ? un piccolo spazio libero per ridurre al minimo qualsiasi fuoriuscita del fluido di lavoro (vapore, gas...). The method aims to provide protective interference to the blades in a rotary member of rotary machines, such as the rotors of a steam turbine. The protection ? a cover placed on the end? free of the aerodynamic profile of a blade. It can? have different shapes, in such a way as to keep the blades properly connected during the rotation of the rotating element of a rotor, with the guards of the blades close together. The guards are made from a forged knurled bar in order to obtain the aerodynamic profile, the guard and the male dovetail. The protection ? subjected to the same thermodynamic conditions as the aerodynamic profile. Between the rotor protection cover ring and the stator seals there is? a small free space to minimize any leakage of the working fluid (steam, gas ...).

[0032] Secondo un aspetto dell?oggetto descritto nella presente, ogni volta che la coda di rondine maschio di una pala ? inserita in una fessura a coda di rondine femmina, che ? complementare alla prima, realizzata sul perimetro di ruota di rotore, la traiettoria di inserimento non ? parallela all?asse di rotazione della ruota di rotore, ma ? sia inclinata rispetto a (segnatamente, la traiettoria di inserimento non giace sullo stesso piano in cui giace anche l'asse di rotazione della ruota di rotore), sia convergente verso l?asse di rotazione della ruota di rotore, riducendo il passo tangenziale di pale. Inoltre, l?angolo di interfaccia tra le protezioni di profilo aerodinamico ? adeguatamente dimensionato. Durante l?inserimento, le protezioni di profilo aerodinamico superano tra di loro per prima cosa lo spazio libero, contatto, e quindi l?interferenza. In questo modo, al fine di montare una ruota di rotore, ? possibile inserire parzialmente le code di rondine maschio di tutte le pale del gruppo di rotore, oppure di un elemento rotativo in generale, in una rispettiva coda di rondine femmina o scanalatura della ruota di rotore, impedendo un eccesso di interferenza di ciascuna protezione con quelle vicine, durante il processo di inserimento delle pale, in modo tale da completare l?inserimento di tutte le pale quasi allo stesso tempo, in modo da indurre un'interferenza uniforme e distribuita tra le protezioni. In questo modo, le protezioni di profilo aerodinamico risultano compresse e viene impedito ai profili aerodinamici delle pale di piegarsi in modo autonomo quando soggette a un campo di pressione mentre il gruppo di rotore ? in uso. [0032] According to one aspect of the object described herein, whenever the male dovetail of a shovel? inserted into a female dovetail slot, which? complementary to the first, realized on the perimeter of the rotor wheel, the insertion trajectory is not? parallel to the axis of rotation of the rotor wheel, but? is inclined with respect to (in particular, the insertion trajectory does not lie in the same plane in which the axis of rotation of the rotor wheel also lies), and converging towards the axis of rotation of the rotor wheel, reducing the tangential pitch of the blades . Also, the interface angle between the airfoil protectors? adequately sized. During insertion, the aerodynamic profile protections first overcome the free space, contact, and therefore interference between them. In this way, in order to mount a rotor wheel,? It is possible to partially insert the male dovetails of all the blades of the rotor group, or of a rotary element in general, in a respective female dovetail or groove of the rotor wheel, preventing an excess of interference of each protection with the neighboring ones , during the process of inserting the blades, in such a way as to complete the insertion of all the blades almost at the same time, in order to induce a uniform and distributed interference between the guards. In this way, the airfoil guards are compressed and the airfoils of the blades are prevented from bending autonomously when subjected to a pressure field while the rotor assembly? in use.

[0033] Questo metodo consente un inserimento graduale di ciascuna coda di rondine maschio di pala nella rispettiva fessura a coda di rondine femmina della ruota di rotore del gruppo di rotore. Di conseguenza, ? ottenuto anche un controllo dell?interferenza della protezione di profilo aerodinamico di ciascuna pala, che si comprimono l?un l?altra, assieme a un montaggio semplificato, dove non sono richiesti utensili o predisposizioni di montaggio specifici. This method permits a gradual insertion of each male blade dovetail into the respective female dovetail slot of the rotor wheel of the rotor assembly. Consequentially, ? also achieved a control of the interference of the aerodynamic profile protection of each blade, which compress each other, together with a simplified assembly, where no specific tools or mounting arrangements are required.

[0034] Come usati nella presente, i termini ?assiale? e ?assialmente? si riferiscono a direzioni e orientamenti che si estendono sostanzialmente paralleli a un asse longitudinale di un motore di turbina a vapore. Inoltre, i termini ?radiale? e ?radialmente? si riferiscono a direzioni e orientamenti che si estendono sostanzialmente perpendicolari all?asse longitudinale del motore di turbina a vapore, segnatamente dell?asse di rotazione del gruppo di rotore. Inoltre, come usati nella presente, i termini ?circonferenziale? e ?circonferenzialmente? si riferiscono a direzioni e orientamenti che si estendono ad arco intorno all?asse longitudinale della macchina rotativa. [0034] As used herein, the terms? Axial? and? axially? refer to directions and orientations extending substantially parallel to a longitudinal axis of a steam turbine engine. Also, the terms? Radial? and? radially? they refer to directions and orientations extending substantially perpendicular to the longitudinal axis of the steam turbine engine, in particular to the axis of rotation of the rotor assembly. Also, as used herein, the terms? Circumferential? and? circumferentially? they refer to directions and orientations that extend in an arc around the longitudinal axis of the rotary machine.

[0035] Facendo riferimento ora ai disegni, le figure 1, 2, 3 e 4 mostrano un elemento rotativo di una macchina rotativa, e in particolare, un gruppo rotore 1, che ? destinato, senza limitare l?ambito della soluzione descritto nella presente, ad esempio, ad essere installato in una turbina a vapore (non mostrata nelle figure). La soluzione applicata ai gruppi di rotore 1 descritti nella presente secondo le forme di realizzazione illustrate pu? anche essere applicata a macchine rotative e di altri tipi di turbine, come turbine a gas e simili. [0035] Referring now to the drawings, Figures 1, 2, 3 and 4 show a rotary element of a rotary machine, and in particular, a rotor assembly 1, which? intended, without limiting the scope of the solution described herein, for example, to be installed in a steam turbine (not shown in the figures). The solution applied to the rotor assemblies 1 described herein according to the illustrated embodiments can? also be applied to rotary machines and other types of turbines, such as gas turbines and the like.

[0036] Il gruppo di rotore 1 comprende una ruota di rotore 2, che ? sostanzialmente a forma di disco. La ruota di rotore 2 ha un asse di rotazione, indicato con la lettera di riferimento R, intorno al quale ruota quando in uso. The rotor assembly 1 comprises a rotor wheel 2, which? substantially disc-shaped. The rotor wheel 2 has an axis of rotation, indicated by the reference letter R, around which it rotates when in use.

[0037] La ruota di rotore comprende anche una pluralit? di pale 3, collegate meccanicamente alla circonferenza della ruota di rotore 2, come meglio descritto di seguito. [0037] The rotor wheel also comprises a plurality of products. of blades 3, mechanically connected to the circumference of the rotor wheel 2, as better described below.

[0038] La ruota di rotore 2 ha anche una pluralit? di fessure (o scanalature) a coda di rondine femmina distanziate circonferenzialmente 21. Le fessure a coda di rondine femmina 21 sono distanziate circonferenzialmente l?una dall?altra intorno al margine o bordo 22 periferico della ruota di rotore 2. [0038] The rotor wheel 2 also has a plurality of of circumferentially spaced female dovetail slots (or grooves) 21. Female dovetail slots 21 are spaced circumferentially from each other around the peripheral margin or edge 22 of the rotor wheel 2.

[0039] Come si pu? osservare, le fessure a coda di rondine femmina 21 sono a forma di abete, in modo da impegnarsi in modo migliore con una corrispondente parte maschio o coda di rondine maschio, la quale ? meglio descritta di seguito. In altre forme di realizzazione, le fessure a coda di rondine femmina 21 possono avere una forma differente. In ogni caso, la forma delle fessure o scanalature sostanzialmente assiali in generale ? tale per cui in generale esse mantengono saldamente la pala collegata meccanicamente alla ruota di rotore 2, per controbilanciare la forza alla quale le pale 3 sono sottoposte durante il funzionamento, poich?, come discusso nel preambolo, le pale 3 sono sottoposte a forza centrifuga mentre la ruota di rotore 2, alla quale le pale 3 sono collegate, ruota. [0039] How can you? observe, the female dovetail slots 21 are spruce-shaped, so as to better engage with a corresponding male part or male dovetail, which? better described below. In other embodiments, the female dovetail slots 21 may have a different shape. In any case, the shape of the substantially axial slots or grooves in general? such that in general they keep the blade firmly connected mechanically to the rotor wheel 2, to counterbalance the force to which the blades 3 are subjected during operation, since, as discussed in the preamble, the blades 3 are subjected to centrifugal force while the rotor wheel 2, to which the blades 3 are connected, rotates.

[0040] Le fessure a coda di rondine femmina 21 sono distanziate in modo uniforme intorno al bordo 22 di ruota di rotore, cos? come di conseguenza le pale 3 collegate ad essa. The female dovetail slots 21 are evenly spaced around the edge 22 of the rotor wheel, so. as a consequence the blades 3 connected to it.

[0041] Ciascuna pala 3 del gruppo di rotore 1 comprende una piattaforma 31, avente una coda di rondine maschio 32 (anche chiamata comunemente radice). Ciascuna coda di rondine maschio 32 ha a sua volta una forma ad abete, che ? complementare a una fessura a coda di rondine femmina 21, in modo da adattarsi ad essa. Pi? in particolare, la coda di rondine maschio 32 ? destinata ad essere inserita nella fessura a coda di rondine femmina 21, come meglio spiegato in seguito. [0041] Each blade 3 of the rotor assembly 1 comprises a platform 31, having a male dovetail 32 (also commonly called the root). Each male dovetail 32 has in turn a fir shape, which? complementary to a female dovetail slot 21, so as to adapt to it. Pi? specifically, the male dovetail 32? intended to be inserted into the female dovetail slot 21, as better explained below.

[0042] La pala 3 comprende anche un profilo aerodinamico 33, destinato ad intercettare il vapore e avente una prima estremit? 331 e una seconda estremit? 332. La prima estremit? 331 del profilo aerodinamico 3 ? accoppiata alla piattaforma 31. [0042] The blade 3 also comprises an aerodynamic profile 33, intended to intercept the steam and having a first end. 331 and a second extremity? 332. The first extremity? 331 of the airfoil 3? coupled to platform 31.

[0043] La pala 3 comprende anche una protezione di profilo aerodinamico 34, fissata alla seconda estremit? 332 del profilo aerodinamico 33. [0043] The blade 3 also comprises an aerodynamic profile guard 34, fixed to the second end. 332 of the aerodynamic profile 33.

[0044] Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure, la protezione di profilo aerodinamico 34 ha una forma romboidale, pertanto la direzione di inserimento indicata con la lettera maiuscola I ha un angolo di convergenza ? e un angolo di inclinazione ? maggiori di zero. Pi? in particolare, in uso il profilo aerodinamico 33 di ciascuna pala 3 ? sollecitato dal campo di pressione del vapore, che, come ? ben noto, ? solitamente variabile, segnatamente non uniforme sul perimetro del gruppo di rotore 1. A causa della forma romboidale di ciascuna protezione di profilo aerodinamico 34, nel caso in cui il profilo aerodinamico 2 di due pale vicine 3 sia sottoposto a sollecitazioni piuttosto differenti, lo spostamento di una prima pala 3 ? smorzato, bloccato o almeno contenuto dall'effetto di ?ancoraggio? della seconda pala 3, che tende a mantenere la prima pala 3 per via del collegamento della protezione di profilo aerodinamico 34. [0044] In the embodiment illustrated in the figures, the airfoil protection 34 has a rhomboid shape, therefore the insertion direction indicated with the capital letter I has a convergence angle? and an angle of inclination? greater than zero. Pi? in particular, in use the aerodynamic profile 33 of each blade 3? stressed by the vapor pressure range, which, how? well known, ? usually variable, notably not uniform on the perimeter of the rotor assembly 1. Due to the rhomboidal shape of each aerodynamic profile guard 34, in the event that the aerodynamic profile 2 of two neighboring blades 3 is subjected to rather different stresses, the displacement of a first shovel 3? muffled, blocked or at least contained by the? anchoring? effect of the second blade 3, which tends to keep the first blade 3 due to the connection of the aerodynamic profile guard 34.

[0045] Lo stesso effetto si applica nel caso in cui l?angolo di inclinazione ? ? zero e le protezioni di profilo aerodinamico 34 sono quindi rettangolari invece di romboidali. [0045] The same effect applies in the case where the angle of inclination? ? zero and the aerodynamic profile guards 34 are therefore rectangular instead of rhomboidal.

[0046] Ciascuna protezione di profilo aerodinamico 34 di ciascuna pala 3 fornisce un materiale di scorta, in modo tale da interferire, almeno quando la coda di rondine maschio 32 ? inserita completamente nelle rispettive fessure a coda di rondine femmina 21 della ruota di rotore 2. Il materiale di scorta garantisce che ciascuna protezione di profilo aerodinamico 34 rimanga impegnata con quelle vicine anche in caso di allungamento centrifugo delle pale di rotore 3 mentre il gruppo di rotore 1 ruota, e anche in caso di non svergolamento di profilo aerodinamico. [0046] Each airfoil protection 34 of each blade 3 provides a stock material, so as to interfere, at least when the male dovetail 32? fully inserted into the respective female dovetail slots 21 of the rotor wheel 2. The stock material ensures that each airfoil guard 34 remains engaged with the neighboring ones even in the event of centrifugal elongation of the rotor blades 3 while the rotor assembly 1 wheel, and also in case of non-twisted aerodynamic profile.

[0047] In una prima forma di realizzazione, e in particolare facendo riferimento a figura 3 e figura 4, le fessure a coda di rondine femmina 21 sono formate al fine di consentire una direzione di inserimento della coda di rondine maschio 32 lungo un asse o direzione di inserimento, indicata con la lettera I, che converge verso l'asse di rotazione della ruota di rotore 2 e, allo stesso tempo, giace in un piano che non contiene l'asse di rotazione R della ruota di rotore 2. In altre parole, l'asse di rotazione R della ruota di rotore 2 e l'asse o direzione di inserimento I giacciono in piani non paralleli. L?inserimento lungo la direzione I determina una distanza radiale di pala pi? vicina rispetto all'asse di ruota di rotore R, ottenendo cos? una riduzione di passo e un aumento di interferenza di protezione. In a first embodiment, and in particular referring to Figure 3 and Figure 4, the female dovetail slots 21 are formed in order to allow an insertion direction of the male dovetail 32 along an axis or direction of insertion, denoted by the letter I, which converges towards the axis of rotation of the rotor wheel 2 and, at the same time, lies in a plane that does not contain the axis of rotation R of the rotor wheel 2. In other words, the axis of rotation R of the rotor wheel 2 and the axis or direction of insertion I lie in non-parallel planes. The insertion along the direction I determines a radial distance of the blade pi? close to the rotor wheel axis R, thus obtaining? a reduction in pitch and an increase in protective interference.

[0048] Con riferimento alle figure 5, 6, 7 e 8, viene mostrato l?orientamento del piano ortogonale rispetto alla direzione di inserimento I della coda di rondine maschio 32 all?interno della fessura a coda di rondine femmina 21. [0048] With reference to Figures 5, 6, 7 and 8, the orientation of the plane orthogonal with respect to the direction of insertion I of the male dovetail 32 inside the female dovetail slot 21 is shown.

[0049] In particolare, la figura 5 mostra il piano 41, normale rispetto all'asse di rotazione R della ruota di rotore 2, in cui l'asse di rotazione R ? allineato all'asse X di un sistema cartesiano di tre assi perpendicolari XYZ. [0049] In particular, Figure 5 shows the plane 41, normal with respect to the rotation axis R of the rotor wheel 2, in which the rotation axis R? aligned to the X axis of a Cartesian system of three perpendicular axes XYZ.

[0050] La figura 6 mostra un piano di inclinazione 42, ottenuto ruotando il piano normale 41 di un primo angolo intorno all?asse Z. Inoltre, in figura 7, sull?intersezione di piani 42 e 41, alla distanza Z corrispondente alla posizione radiale di 21, ? posizionato il punto P. L?angolo tra il piano normale 41 e il piano di inclinazione 42 ? l?angolo di inclinazione ?. [0050] Figure 6 shows an inclination plane 42, obtained by rotating the normal plane 41 by a first angle around the Z axis. Furthermore, in Figure 7, on the intersection of planes 42 and 41, at the distance Z corresponding to the position radial of 21,? positioned point P. The angle between the normal plane 41 and the inclination plane 42? the angle of inclination?

[0051] La figura 7 mostra un asse di convergenza C che passa nel punto P, ed ? contenuto nel piano 42 (di inclinazione), ed ? contenuto anche in un piano parallelo agli assi cartesiani X e Y, segnatamente a Z pari alla costante (la stessa che contiene il punto P). Il punto P in figura 7 ? collocato alla distanza radiale della fessura rispetto all'asse di rotore. [0051] Figure 7 shows an axis of convergence C passing through the point P, and d? contained in plane 42 (of inclination), and d? also contained in a plane parallel to the Cartesian axes X and Y, in particular to Z equal to the constant (the same that contains the point P). Point P in Figure 7? placed at the radial distance of the slot with respect to the rotor axis.

[0052] Infine, la figura 8 mostra un piano di convergenza 43, ottenuto come rotazione di piano di inclinazione 42 intorno all?asse di convergenza C. La direzione normale rispetto al piano 43 definisce il vettore di inserimento. L?angolo ?, che rappresenta la rotazione del piano di inclinazione 42, ? l?angolo di inserimento. In figura 8 la rotazione che ? eseguita ? ad esempio di un angolo di convergenza ? di 5?. Lo stesso si applicherebbe nel caso in cui un angolo di inclinazione sia pari a zero, con un?entrata assiale pura. In questo caso, la direzione I intersecher? l'asse di rotazione R con un angolo pari a ?. [0052] Finally, Figure 8 shows a convergence plane 43, obtained as a rotation of the inclination plane 42 around the axis of convergence C. The normal direction with respect to the plane 43 defines the insertion vector. The? Angle?, Which represents the rotation of the inclination plane 42,? the angle of insertion. In figure 8 the rotation that? performed? for example of a convergence angle? of 5 ?. The same would apply if an inclination angle is zero, with a pure axial entry. In this case, the direction I intersecher? the axis of rotation R with an angle equal to?.

[0053] Il metodo per montare il gruppo di rotore 1 e il relativo funzionamento sono come segue. The method of mounting the rotor assembly 1 and its operation are as follows.

[0054] Con riferimento alle figure 9, 10, 11 e 12, e anche facendo riferimento alla figura 16, si pu? osservare un insieme di pale 3, le cui code di rondine maschio 32 devono essere inserite ciascuna in una rispettiva fessura a coda di rondine femmina 21, seguendo la direzione di inserimento della freccia I mostrata. [0054] With reference to figures 9, 10, 11 and 12, and also with reference to figure 16, one can? observe a set of blades 3, the male dovetails 32 of which must each be inserted into a respective female dovetail slot 21, following the direction of insertion of the arrow I shown.

[0055] Facendo riferimento in particolare alla figura 11, ? mostrato un angolo di interfaccia ?, rispetto al quale due protezioni di profilo aerodinamico 34 adiacenti si interfacciano. L?angolo di interfaccia ? consente di controllare ulteriormente l'interferenza delle protezioni di profilo aerodinamico 34, rappresentando quindi un?opzione di progettazione aggiuntiva. A seconda dell?inclinazione dell'angolo ? rispetto alla direzione radiale Z l?interferenza summenzionata pu? aumentare o diminuire. Di conseguenza, mediante la valutazione combinata di angolo di inclinazione ?, l?angolo di convergenza ? e l?angolo di interfaccia ? che definiscono l?interferenza dello stadio sono consentiti. [0055] Referring in particular to Figure 11,? shown an interface angle?, with respect to which two adjacent airfoil guards 34 interface. The interface angle? it allows to further control the interference of the aerodynamic profile guards 34, thus representing an additional design option. Depending on the inclination of the corner? with respect to the radial direction Z the aforementioned interference can? increase or decrease. Consequently, by means of the combined evaluation of the angle of inclination?, The angle of convergence? and the interface angle? that define the interference of the stadium are allowed.

[0056] Possibili combinazioni che sono in grado di fornire interferenza tra le protezioni di profilo aerodinamico sono le seguenti: [0056] Possible combinations that are capable of providing interference between the airfoil protections are the following:

[0057] Ritornando alla procedura di inserimento, in una prima fase 51 (si veda la figura 16), le code di rondine maschio 32 di ciascuna pala 3 possono essere parzialmente inserite all?interno di una rispettiva fessura a coda di rondine femmina 21. Da un punto di vista pratico, questo inserimento viene eseguito da un utente, inserendo parzialmente una per una la coda di rondine maschio 32 di ciascuna pala 3. A questo punto, ? ancora presente lo spazio libero in corrispondenza delle interfacce di protezioni. In particolare, una prima coda di rondine maschio 32 ? inserita in una corrispondente fessura a coda di rondine femmina 21 e una seguente, in un?ulteriore rispettiva fessura a coda di rondine femmina 21, e cos? via. In questo modo, la protezione di profilo aerodinamico 34 di una pala 3 si avvicina senza entrare a contatto, con la protezione di profilo aerodinamico 34 di quella vicina. [0057] Returning to the insertion procedure, in a first step 51 (see Figure 16), the male dovetails 32 of each blade 3 can be partially inserted inside a respective female dovetail slot 21. From a practical point of view, this insertion is performed by a user, partially inserting one by one the male dovetail 32 of each blade 3. At this point,? still present the free space in correspondence of the protection interfaces. In particular, a first male dovetail 32? inserted in a corresponding female dovetail slot 21 and a following, in a further respective female dovetail slot 21, and so on. Street. In this way, the aerodynamic profile guard 34 of a blade 3 approaches without coming into contact with the aerodynamic profile guard 34 of the neighboring one.

[0058] Tuttavia, a causa della direzione di inserimento I, orientata lungo l?angolo di convergenza ?, che converge verso l'asse di rotazione R della ruota di rotore 1, e l?angolo di inclinazione ?, formato tra l'asse di rotazione R e la direzione di inserimento I proiettata su un piano tangente al diametro della ruota di rotore 22 che passa attraverso il punto P, quando la coda di rondine maschio 32 di ciascuna pala 3 non ? inserita completamente nella fessura a coda di rondine femmina 21, ciascuna pala 3 e quindi anche ciascuna protezione di profilo aerodinamico 34, rimane leggermente distanziata dalle sue pale vicine 3, consentendo in questo modo, come detto, di inserire tutte le pale 3 nelle fessure a coda di rondine femmina 21 della ruota di rotore 2. L?interferenza parziale di ciascuna protezione di profilo aerodinamico 34 con quelle vicine ? dovuta alla disposizione angolare della direzione di inserimento I rispetto all'asse di rotazione R della ruota di rotore 2. In altre parole, a causa del fatto che la direzione di inserimento I ? convergente all'asse di rotazione R nonch? inclinata, ciascuna protezione di profilo aerodinamico 34 in un determinato momento entra a contatto con la protezione di profilo aerodinamico 34 delle due pale vicine 3, mentre la coda di rondine maschio 32 di ciascuna pala 3 ? parzialmente inserita all?interno della fessura a coda di rondine femmina 21. [0058] However, due to the direction of insertion I, oriented along the convergence angle?, Which converges towards the rotation axis R of the rotor wheel 1, and the inclination angle?, Formed between the axis of rotation? rotation R and the direction of insertion I projected on a plane tangent to the diameter of the rotor wheel 22 passing through the point P, when the male dovetail 32 of each blade 3 is not? inserted completely in the female dovetail slot 21, each blade 3 and therefore also each protection with aerodynamic profile 34, remains slightly spaced from its neighboring blades 3, thus allowing, as mentioned, to insert all the blades 3 in the slots a female dovetail 21 of the rotor wheel 2. The partial interference of each airfoil shield 34 with neighboring ones? due to the angular arrangement of the insertion direction I relative to the rotation axis R of the rotor wheel 2. In other words, due to the fact that the insertion direction I? converging to the axis of rotation R as well as? inclined, each airfoil protection 34 at a given moment comes into contact with the airfoil protection 34 of the two neighboring blades 3, while the male dovetail 32 of each blade 3? partially inserted inside the female dovetail slot 21.

[0059] Dopo che tutte le pale 3 sono inserite almeno parzialmente e le loro protezioni 34 sono a contatto tra loro, la pala 3 vicina successiva ? inserita parzialmente di nuovo (si veda la fase 52 di figura 16) per un?ulteriore distanza e cos? via per l?intera circonferenza della ruota di rotore 2 del gruppo di rotore 1. Quindi, l?inserimento di ciascuna pala 3 della schiera circolare continua fino a che tutte le pale 3 sono inserite completamente nelle rispettive fessure a coda di rondine femmina 21. Poich? l?angolo di convergenza ? della direzione di inserimento I verso l'asse di rotazione R della ruota di rotore 2, ciascuna pala 3 viene compressa con quelle vicine mentre viene inserita progressivamente nelle rispettive fessure a coda di rondine femmina 21. [0059] After all the blades 3 are inserted at least partially and their protections 34 are in contact with each other, the next neighboring blade 3? partially inserted again (see step 52 of figure 16) for a further distance and so on? via the entire circumference of the rotor wheel 2 of the rotor assembly 1. Then, the insertion of each blade 3 of the circular array continues until all the blades 3 are fully inserted into their respective female dovetail slots 21. Since? the angle of convergence? of the insertion direction I towards the rotation axis R of the rotor wheel 2, each blade 3 is compressed with the neighboring ones while it is progressively inserted into the respective female dovetail slots 21.

[0060] Al termine del processo di inserimento, e facendo riferimento ora alle figure 13, 14, 15 e 16, tutte le code di rondine maschio 32 delle pale 3 sono inserite completamente all?interno delle fessure a coda di rondine femmina 21 e la protezione di profilo aerodinamico 34 rimane compressa in modo uniforme l?una con l'altra con l?interferenza di protezione progettata, in modo che, i profili aerodinamici 33 rimangano precaricati avendo le protezioni 34 che interferiscono l?una con l?altra in modo da impedire ai profili aerodinamici 33 di essere sollecitati in modalit? autonoma mediante il campo di pressione di vapore durante il funzionamento di una turbina a vapore, in cui il gruppo di rotore 1 ? installato. [0060] At the end of the insertion process, and referring now to Figures 13, 14, 15 and 16, all the male dovetails 32 of the blades 3 are completely inserted inside the female dovetail slots 21 and the airfoil guard 34 remains uniformly compressed with each other with the designed protection interference, so that, the airfoils 33 remain preloaded by having the guards 34 interfere with each other in a manner to prevent the aerodynamic profiles 33 from being stressed in modality? autonomous by means of the vapor pressure range during the operation of a steam turbine, in which the rotor assembly 1? installed.

[0061] L?interferenza della protezione di profilo aerodinamico 34 aumenta, mentre le code di rondine maschio 32 dell?intera schiera circolare delle pale 3 sono inserite nelle fessure a coda di rondine femmina 21. L?interferenza ? inferiore in corrispondenza dell?inserimento parziale iniziale e aumenta quando ? inserita ciascuna coda di rondine maschio 32. Questo effetto tecnico ? dovuto alla direzione di inserimento I convergente, convergente verso l'asse di rotazione R della ruota di rotore 2. [0061] The interference of the airfoil guard 34 increases, while the male dovetails 32 of the entire circular array of blades 3 are inserted into the female dovetail slots 21. The interference? lower in correspondence of the initial partial insertion and increases when? inserted each male dovetail 32. This technical effect? due to the direction of insertion I converging, converging towards the rotation axis R of the rotor wheel 2.

[0062] In alcune forme di realizzazione, le fessure a coda di rondine femmina 21 sono formate in modo tale da consentire una direzione di inserimento della coda di rondine maschio 32 lungo un asse che ? convergente verso l'asse di rotazione della ruota di rotore 2 e, allo stesso tempo, la direzione di inserimento giace in un piano che contiene anche detto asse di rotazione della ruota di rotore 2. Inoltre, la coda di rondine maschio 32 ? formata in modo tale da adattarsi alla forma particolare della rispettiva fessura a coda di rondine femmina 21. In some embodiments, the female dovetail slots 21 are formed in such a way as to allow an insertion direction of the male dovetail 32 along an axis that? converging towards the axis of rotation of the rotor wheel 2 and, at the same time, the direction of insertion lies in a plane which also contains said axis of rotation of the rotor wheel 2. Furthermore, the male dovetail 32? formed in such a way as to adapt to the particular shape of the respective female dovetail slot 21.

[0063] Quando il montaggio del gruppo di rotore 1 ? terminato, ? previsto un sistema o fase di bloccaggio assiale, per impedire alle pale 3, sotto la forza della pressione di vapore durante il funzionamento, oppure qualsiasi altra forza esterna, di scivolare fuori nella direzione opposta a quella della direzione di inserimento I. Di conseguenza, viene eseguita normalmente una fase di lavorazione sul gruppo di rotore 1 per bloccare le pale 3. [0063] When the assembly of the rotor assembly 1? finished,? an axial locking system or step is provided, to prevent the blades 3, under the force of the steam pressure during operation, or any other external force, from sliding out in the direction opposite to that of the insertion direction I. Consequently, it is a machining step is normally performed on the rotor assembly 1 to lock the blades 3.

[0064] In alcune forme di realizzazione, questa fase di lavorazione di bloccaggio fornisce il montaggio di un cavo di acciaio singolo, disposto in modo trasversale alla direzione I, che blocca le pale 3 e impedisce loro di venire estratte. In altre forme di realizzazione, i blocchi sono installati sotto ciascuna pala 3. In un?ulteriore forma di realizzazione, le piastre sono montate per essere piegate sotto il piede di ciascuna pala 3. In some embodiments, this locking processing step provides the mounting of a single steel cable, arranged transversely to the direction I, which locks the blades 3 and prevents them from being pulled out. In other embodiments, the blocks are installed under each blade 3. In a further embodiment, the plates are mounted to be folded under the foot of each blade 3.

[0065] ? stato osservato che un qualsiasi sistema di bloccaggio assiale delle pale 3 pu? essere fornito per bloccare le pale 3 nella loro posizione dopo la procedura di inserimento. [0065]? it has been observed that any system of axial locking of the blades 3 can? be provided to lock the blades 3 in their position after the insertion procedure.

[0066] Mentre aspetti dell?invenzione sono stati descritti in termini di varie forme di realizzazione specifiche, sar? evidente ai tecnici del ramo che sono possibili molte variazioni, modifiche e omissioni senza discostarsi dallo spirito e dall'ambito delle rivendicazioni. Inoltre, se non specificato altrimenti nella presente, l?ordine o sequenza di una qualsiasi delle fasi del processo o del metodo pu? essere variato o riordinato secondo forme di realizzazione alternative. While aspects of the invention have been described in terms of various specific embodiments, it will be It is evident to those skilled in the art that many variations, modifications and omissions are possible without departing from the spirit and scope of the claims. Also, unless otherwise specified herein, the order or sequence of any of the steps in the process or method may be be varied or rearranged according to alternative embodiments.

[0067] Si ? fatto riferimento in dettaglio alle forme di realizzazione della descrizione, di cui uno o pi? esempi sono illustrati nei disegni. Ogni esempio ? fornito a titolo esplicativo della descrizione, non limitativo della descrizione. Infatti, sar? evidente ai tecnici del ramo che svariate modifiche e variazioni possono essere apportate nella presente descrizione senza discostarsi dall?ambito o spirito della descrizione. Il riferimento nel testo a "una forma di realizzazione" o "una forma di realizzazione? o "alcune forme di realizzazione" indica che un aspetto, una struttura, o una caratteristica particolare descritto(a) in relazione a una forma di realizzazione ? incluso(a) in almeno una forma di realizzazione dell'oggetto descritto. Quindi, l?occorrenza della frase "in una forma di realizzazione", o "in una forma di realizzazione" o "in alcune forme di realizzazione" in vari punti nel testo non fa necessariamente riferimento alla(e) stessa(e) forma(e) di realizzazione. Inoltre, gli aspetti, le strutture, o le caratteristiche particolari possono essere combinati(e) in qualsiasi modalit? idonea in una o pi? forme di realizzazione. [0067] Yes? made reference in detail to the embodiments of the description, of which one or more? examples are shown in the drawings. Any example? provided as an explanation of the description, not limitative of the description. In fact, it will be? It is evident to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present description without departing from the scope or spirit of the description. Reference in the text to "an embodiment" or "an embodiment? Or" some embodiment "indicates that a particular appearance, structure, or feature described (a) in connection with an embodiment? (a) in at least one embodiment of the described object. Thus, the occurrence of the phrase "in one embodiment", or "in one embodiment" or "in some embodiment" at various places in the text does not necessarily refer to the embodiment (s) itself. Furthermore, the particular aspects, structures, or features can be combined (e) in any suitable way in one or more embodiments .

[0068] Quando elementi di varie forme di realizzazione vengono introdotti, gli articoli "un", "uno", "una", "il", "lo", "la", "i", "gli", "le" e "detto/a/i/e" sono volti ad indicare che vi sono uno o pi? degli elementi. I termini ?comprendente?, ?includente? e ?avente? sono volti ad essere inclusivi e indicano che vi possono essere elementi aggiuntivi diversi dagli elementi elencati. When elements of various embodiments are introduced, the articles "a", "one", "a", "the", "lo", "la", "i", "gli", "le" and "said / a / the / and" are intended to indicate that there are one or more? of the elements. The terms? Comprising ?,? Including? and? having? are intended to be inclusive and indicate that there may be additional elements other than the listed elements.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di elemento rotativo (1) per una turbomacchina che funziona con una corrente di fluido, il gruppo di elemento rotativo (1) comprendendo: una ruota di rotore (2) avente un bordo (22) periferico e configurato per ruotare intorno a un asse di rotazione (R), in cui la ruota di rotore (2) ha una pluralit? di fessure a coda di rondine femmina (21) distanziate circonferenzialmente intorno al bordo (22) della ruota di rotore (2); e una pluralit? di pale (3), configurate per intercettare la corrente di fluido mentre la turbomacchina ? in funzionamento, in cui ciascuna pala (3) comprende una coda di rondine maschio (32), formata in modo tale da adattarsi a una corrispondente delle fessure a coda di rondine femmina (21) della ruota di rotore (2) lungo una direzione di inserimento (I); in cui il gruppo di macchina rotativa (1) ? caratterizzato dal fatto che ciascuna delle fessure a coda di rondine femmina (21) ? formata in modo tale che la direzione di inserimento (I) di ciascuna coda di rondine maschio (32) corrispondente sia convergente all'asse di rotazione (R) della ruota di rotore (2), in modo tale da formare con essa un angolo di convergenza di inserimento (?), in modo tale che la pala (3) si sposti verso una posizione pi? vicina rispetto all'asse di rotazione (R) durante l?inserimento. CLAIMS 1. Rotary element assembly (1) for a turbomachine operating with a stream of fluid, the rotary element assembly (1) comprising: a rotor wheel (2) having a peripheral edge (22) e configured to rotate around an axis of rotation (R), in which the rotor wheel (2) has a plurality of female dovetail slots (21) spaced circumferentially around the edge (22) of the rotor wheel (2); And a plurality? with blades (3), configured to intercept the fluid stream while the turbomachine? in operation, wherein each blade (3) comprises a male dovetail (32), formed in such a way as to fit into a corresponding of the female dovetail slots (21) of the rotor wheel (2) along an insertion direction (I ); in which the rotary machine group (1)? characterized in that each of the female dovetail slots (21)? formed in such a way that the insertion direction (I) of each corresponding male dovetail (32) is convergent to the rotation axis (R) of the rotor wheel (2), so as to form an angle of convergence of insertion (?), in such a way that the blade (3) moves towards a position pi? close to the rotation axis (R) during insertion.

2. Gruppo di elemento rotativo (1) secondo la rivendicazione 1, in cui la direzione di inserimento (I) lungo la quale ciascuna coda di rondine maschio (32) nelle rispettive fessure a coda di rondine femmina (21) non ? parallela a un piano contenente l'asse di rotazione (R) della ruota di rotore (2), in modo da formare con essa un angolo di inclinazione (?). Rotary member assembly (1) according to claim 1, wherein the direction of insertion (I) along which each male dovetail (32) in the respective female dovetail slots (21) is not? parallel to a plane containing the rotation axis (R) of the rotor wheel (2), so as to form an inclination angle (?) with it.

3. Gruppo di elemento rotativo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuna pala (3) comprende: un profilo aerodinamico (33), avente una prima estremit? (331), collegata alla coda di rondine maschio (32), e una seconda estremit? (332), e una protezione di profilo aerodinamico (34), fissata alla seconda estremit? (332) del profilo aerodinamico (33), in cui ciascuna protezione di profilo aerodinamico (34) di ciascuna pala (3) fornisce un materiale di scorta, in modo tale da interferire, almeno quando la coda di rondine maschio (32) ? inserita completamente nelle rispettive fessure a coda di rondine femmina (21) della ruota di rotore (2). Rotary element assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein each blade (3) comprises: an aerodynamic profile (33), having a first end? (331), connected to the male dovetail (32), and a second end? (332), and an aerodynamic profile protection (34), fixed to the second end? (332) of the airfoil (33), wherein each airfoil protection (34) of each blade (3) provides a stock material, so as to interfere, at least when the male dovetail (32)? fully inserted into the respective female dovetail slots (21) of the rotor wheel (2).

4. Gruppo di elemento rotativo (1) secondo la rivendicazione 3, in cui ciascuna pala (3) comprende una piattaforma (31) accoppiata alla coda di rondine maschio (32) e alla prima estremit? (331) del profilo aerodinamico (33). Rotary member assembly (1) according to claim 3, wherein each blade (3) comprises a platform (31) coupled to the male dovetail (32) and to the first end. (331) of the aerodynamic profile (33).

5. Gruppo di elemento rotativo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la protezione di profilo aerodinamico (34) di ciascuna pala (3) ha una forma romboidale o una forma rettangolare. Rotary element assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein the airfoil protection (34) of each blade (3) has a rhomboid shape or a rectangular shape.

6. Gruppo di elemento rotativo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui due protezioni di profilo aerodinamico (34) adiacenti si interfacciano formando un angolo di interfaccia (?), in cui l?angolo di interfaccia (?) permette di controllare ulteriormente l?interferenza delle protezioni di profilo aerodinamico (34) che dipende dall?inclinazione dell?angolo di interfaccia (?) rispetto a una direzione radiale (Z). Rotary element assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein two adjacent airfoil protections (34) interface forming an interface angle (?), in which the interface angle (?) allows to further control the interference of the aerodynamic profile guards (34) which depends on the inclination of the interface angle (?) with respect to a radial direction (Z).

7. Gruppo di elemento rotativo (1) secondo la rivendicazione 6, quando dipendente dalla rivendicazione 2, in cui le combinazioni di angoli che sono in grado di fornire interferenza tra le protezioni di profilo aerodinamico (34) in modo tale da mantenere le pale (3) collegate l?una all?altra sono una delle seguenti: Rotary member assembly (1) according to claim 6, when dependent on claim 2, wherein the combinations of angles which are capable of providing interference between the airfoil guards (34) in such a way as to maintain the blades ( 3) connected to each other are one of the following:

8. Gruppo di elemento rotativo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le fessure a coda di rondine femmina (21) sono distanziate uniformemente intorno al bordo (22) di ruota di rotore. Rotary member assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein the female dovetail slots (21) are evenly spaced around the rotor wheel rim (22).

9. Gruppo di elemento rotativo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le fessure a coda di rondine femmina (21) sono a forma di abete, e in cui le code di rondine maschio (32) sono a loro volta a forma di abete per essere complementari alla fessura a coda di rondine femmina (21). Rotary element assembly (1) according to any one of the preceding claims, in which the female dovetail slots (21) are spruce-shaped, and in which the male dovetails (32) are themselves spruce-shaped to complement the female dovetail slot (21) .

10. Gruppo di elemento rotativo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la ruota di rotore (2) ? a forma di disco. Rotary element assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein the rotor wheel (2)? in the shape of a disc.

11. Gruppo di elemento rotativo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il gruppo di elemento rotativo (1) ? un gruppo di rotore (1). Rotary element assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein the rotary element assembly (1)? a rotor assembly (1).

12. Metodo per montare un gruppo di elemento rotativo (1), in cui il gruppo di macchina rotativa (1) comprende una ruota di rotore (2) avente un bordo (22) periferico e configurata per ruotare intorno a un asse di rotazione (R), in cui la ruota di rotore (2) ha una pluralit? di fessure a coda di rondine femmina (21) distanziate circonferenzialmente intorno al bordo (22) della ruota di rotore (2); e una pluralit? di pale (3), configurate per intercettare la corrente di fluido mentre la turbomacchina ? in funzionamento, in cui ciascuna pala (3) comprende una coda di rondine maschio (32), formata in modo tale da adattarsi a una corrispondente fessura a coda di rondine femmina (21) della ruota di rotore (2) seguendo una direzione di inserimento (I); in cui le fessure a coda di rondine femmina (21) sono formate in modo tale che la direzione di inserimento (I) di ciascuna coda di rondine maschio (32) sia convergente all'asse di rotazione (R) della ruota di rotore (2), in modo tale da formare con essa un angolo di convergenza di inserimento (?), in cui il metodo comprende le seguenti fasi: - inserire parzialmente (51) le code di rondine maschio (32) di ciascuna pala (3) all?interno di una rispettiva fessura a coda di rondine femmina (21); - dopo che tutte le pale (3) sono inserite almeno parzialmente nella relativa fessura a coda di rondine femmina (21), per ciascuna pala (3), continuare a inserire (52) almeno per un?ulteriore distanza ciascuna coda di rondine maschio (32) nella rispettiva fessura a coda di rondine femmina (21) e le pale (3) vicine di code di rondine maschio (32), e cos? via per tutta la circonferenza della ruota di rotore (2) del gruppo di rotore (1), fino a che la coda di rondine maschio (32) di ciascuna pala (3) ? inserita completamente nella rispettiva fessura a coda di rondine femmina (21); e - ottenere l?interferenza di protezione di profilo aerodinamico progettata. 12. A method of mounting a rotary element assembly (1), wherein the rotary machine assembly (1) comprises a rotor wheel (2) having a peripheral edge (22) and configured to rotate about an axis of rotation (R), wherein the rotor wheel (2) has a plurality of female dovetail slots (21) spaced circumferentially around the edge (22) of the rotor wheel (2); and a plurality? with blades (3), configured to intercept the fluid stream while the turbomachine? in operation, wherein each blade (3) comprises a male dovetail (32), formed in such a way as to fit into a corresponding female dovetail slot (21) of the rotor wheel (2) following an insertion direction (THE); wherein the female dovetail slots (21) are formed such that the direction of insertion (I) of each male dovetail (32) is convergent to the axis of rotation (R) of the rotor wheel (2 ), in such a way as to form with it an insertion convergence angle (?), in which the method includes the following steps: - partially insert (51) the male dovetails (32) of each blade (3) inside a respective female dovetail slot (21); - after all the blades (3) are inserted at least partially in the relative female dovetail slot (21), for each blade (3), continue to insert (52) at least for a further distance each male dovetail ( 32) into the respective female dovetail slot (21) and the neighboring blades (3) of male dovetails (32), and so on? away for the whole circumference of the rotor wheel (2) of the rotor assembly (1), until the male dovetail (32) of each blade (3)? fully inserted into the respective female dovetail slot (21); And - Obtain the designed airfoil protection interference.

13. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui il metodo comprende una fase di bloccaggio assiale, per impedire alle pale (3) di scivolare fuori nella direzione opposta a quella della direzione di inserimento (I). Method according to claim 12, wherein the method comprises an axial locking step, to prevent the blades (3) from sliding out in the direction opposite to that of the insertion direction (I).

14. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 12 o 13, in cui due protezioni di profilo aerodinamico (34) adiacenti si interfacciano formando un angolo di interfaccia (?), in cui l?angolo di interfaccia (?) permette di controllare ulteriormente l?interferenza delle protezioni di profilo aerodinamico (34) che dipende dall?inclinazione dell?angolo di interfaccia (?) rispetto a una direzione radiale (Z). Method according to any one of claims 12 or 13, wherein two adjacent airfoil guards (34) interface to form an interface angle (?), In which the interface angle (?) Allows for further control of the interface angle (?). interference of the aerodynamic profile protections (34) which depends on the inclination of the interface angle (?) with respect to a radial direction (Z).